遥感影像的土地覆盖分类

1、遥感影像的土地覆盖分类 摘 要 本文根据黄土丘陵燕沟流域的实际情况， 搜集 参考文献，采用 ALOS 卫星 2011 年 7 月 2.5米分辨率全色灰 度影像和 10 米分辨率彩色多光谱影像，对小流域进行了土 地覆盖分类。 关键词 几何校正；分辨率融合；目视解译；中图分类号：G112文献标识码：B文章编号：1009-914X （2014）22-0016-011 绪论随着现代遥感技术的快速发展，越来越多的遥感器被用 于对地观测。目前，遥感技术已经形成多星种、多传感器、 多分辨率共同发展的局面。不同等级分辨率的遥感影像分别 适用于不同范围尺度的监测活动。因此，选择恰当的遥感数 据源对研究黄土丘陵小

2、流域土地覆盖现状的分析具有重要 意义。2 研究区概况黄土高原位于中国中部偏北，典型黄土高原面积约 40 万平方公里， 位于中国中部偏北。 沟壑纵横， 形态地形复杂， 气候较干旱，降水集中，植被稀疏，水土流失严重。燕沟流 域位于陕北延安市典型的黄土丘陵沟壑区。由于黄土高原特 殊的自然因素以及人们土地利用不合理导致该地区水土流 失加剧 1 ，2。为控制小流域水土流失、改善小流域的生态 环境条件，主要采用了以小流域为单元，植被恢复、变坡耕 地为梯田、修建淤地坝等植被措施、工程措施为基础的综合 治理，收到了良好的治理效果。对该类型区生态环境建设起 到了一定的示范作用。3 项目区遥感数据选取与预处理 通

3、过对黄土丘陵小流域景观格局特征进行分析时，采用 日本的 ALOS 卫星 2011年 7月 2.5米分辨率全色灰度影像和 10 米分辨率彩色多光谱影像。经过几何校正、图像剪裁、分 辨率融合和目视解译处理获得小流域的土地覆盖数据。（1）几何校正：遥感图像的几何校正是指消除图像中 的几何变形，产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的 新图像的过程。 本文以 ALOS 卫星 10m 分辨率影像作为参考 影像，对 2.5m 影像进行配准，确保二者做分辨率融合时能 获得较好的效果。（2）图像裁剪：由于原始 ALOS 卫星数据为延安市遥 感影像，覆盖面积较大，在进行分辨率融合时，计算机内存 不足，难以执行。

4、为了方便研究，在进行几何纠正之后，就 对图像进行裁剪，可以提高数据处理的效率。（3）分辨率融合：分辨率融合是对不同空间分辨率遥 感图像的融合处理，使处理后的遥感图像既具有较好的空间分辨率，又具有多光谱特征，从而达到图像增强的目的。ALOS 是一种新的遥感数据源，本文将经过几何校正的ALOS 卫星 10m 分辨率的多光谱影像与 2.5m 分辨率的全色 影像进行融合，取得了良好的效果。（4）目视解译：目视解译是指根据遥感影像目视解译 标志和解译经验，识别目标地物的办法与技巧。目视解译是 一项认真细致的工作，解译人员必须遵循一定行之有效的程 序和步骤，才能很好的完成解译任务。一般认为，遥感图像 目视

5、判读分为五个阶段：第一，目视解译准备工作阶段：明确解译任务与要求， 搜集与分析有关资料、选择合适波段与恰当时相的遥感图 像；第二，初步解译：掌握解译区域特点，确定典型解译样 区，建立目视解译标志，探索解译方法，为全面解译奠定基 础；第三， 室内详细判读： 初步解译奠定了室内判读的基础， 建立遥感影像判读标志后，就可以在室内进行详细判读了；第四，野外验证与补判：室内目视判读的初步结果，需 要进行野外验证，以检验目视判读的质量和解译精度。对于 详细判读中出现的疑难点、难以判读的地方则需要在野外验 证过程中补充判读；本文在室内经过详细判读之后，对燕沟 流域进行了实地勘查， 通过手持 GPS 进行了实

6、地采样以及对坡勾绘法，对详细判读中出现的疑难点以及错判的结果进行补充判读和修改。其中，在燕沟流域实际的采样点为 60 个第五，目视解译成果的转绘与制图：在野外验证与补判 之后，目视解译结果就可以以专题图的形式表现出来。4 土地覆盖分类 土地覆盖分类是景观格局研究的基础，是景观生态规划 与管理的前提 3 。目前，在景观生态分类上还没形成一个统 一的分类体系，冯杰（ 2009）延安市土地利用 /覆盖动态变化 及其驱动力分析， 将土地利用类型划分为耕地， 园地、 林地、 牧草地、居民点及工矿用地、水域和未利用地等 7 类；温仲 明（ 2003）纸坊沟流域近百年来土地利用 /覆被变化与环境响 应研究，

7、将土地覆盖类型划分为基本农田、坡耕地、果园、 林地、天然灌木、人工灌木、天然草地、人工草地、居民地、 水域和未利用地等 11 类；张嘉宁（ 2009）黄土高原沟壑区 王东沟流域土地利用 /覆被变化及其功能评价， 将土地覆盖类 型划分为耕地、园地、林地、牧草地、居民点及独立工矿用 地、交通运输用地和未利用地等 7 类。本文考虑到研究区的 实际情况以及所能获得的数据资料，通过阅读相关文献，在 遥感影像预处理的基础上，进行计算机屏幕人机交互判读 （即人工解译） ，将土地覆盖类型划分为 10 类。（1）林地：包括天然林地和人工林地、以及生长低矮 稀疏的林地。主要为刺槐、杨树和柳树等。（2）灌丛：主要为

8、低矮稀疏的沙棘林。（3）草地：天然草地、退耕撂荒地、人工种植或改良 的草地。（4）裸地：未利用地以及山间小路。（5）居民地：包括城乡居民点、工矿企业建筑用地。（6）水体：包括库塘和河流。（7）园地：是种植果树的土地，主要为苹果园。（8）坝地 ：是水土流失地区的沟道里采用筑坝、修堰 等方法拦截泥沙淤出的农田。（9）坡耕地：是分布在山坡上地面平整度差跑水、跑 肥、跑土、作物产量低的旱地。（10）梯田：是为了治理坡耕地水土流失、起蓄水、保 土、增产作用、在坡地上分段沿等高线建造的阶梯式农田。5 结论土地覆盖分类结果如（图 1）所示。参考文献1 傅伯杰，邱阳，王军，等 .黄土丘陵小流域土地利用变化对水土流失的影响 J.地理